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光纤矢量地震检波器最新进展(特邀)
被引量：
2
1
作者
高宏
禹大宽
+3 位作者
罗小东
樊伟
李辉栋
乔学光
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第4期136-156,共21页
中国是石油天然气的双料世界第一进口国,为了实现“能源的饭碗必须端在自己手里”,要加大石油天然气勘探开发力度。光纤矢量地震检波器作为一种新型地震检波器,具有灵敏度高、易于组网复用、耐高温、矢量测量等多种优点,在寻找剩余油、...
中国是石油天然气的双料世界第一进口国,为了实现“能源的饭碗必须端在自己手里”,要加大石油天然气勘探开发力度。光纤矢量地震检波器作为一种新型地震检波器,具有灵敏度高、易于组网复用、耐高温、矢量测量等多种优点,在寻找剩余油、提升勘探的成功率、实时监测油藏动态、助力优化开采方案、提高油气采收率等方面都具有广泛的应用价值。首先,介绍了地震检波器的测量原理及位移计、速度计和加速度计的幅频特性;其次,阐述了光纤地震检波器的工作机理和分类,以及分布式、激光式、干涉式、光纤光栅式光纤地震检波器的工作原理和研究热点,其中,重点介绍了光纤光栅矢量地震检波器的测量原理,并回顾了近年来的研究进展,具体包括简单的正交组合FB G矢量地震检波器,巧妙结构设计的共质量块FB G矢量地震检波器和体积更小的二维特种光纤、正交偏振、包层FB G矢量地震检波器,对部分FB G矢量地震检波器的现场应用情况也进行了说明;最后,对光纤矢量地震检波器的未来发展趋势进行了分析与展望。
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关键词
地震勘探
矢量地震检波器
振动传感
光纤地震检波器
光纤光栅加速度计
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职称材料
基于对称铰链的光纤布拉格光栅高频加速度检波器(特邀)
被引量：
3
2
作者
禹大宽
王向宇
+3 位作者
高宏
刘钦朋
樊伟
乔学光
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期164-172,共9页
针对油气开采微地震监测高频检波器的要求,提出了一种基于对称铰链的光纤布拉格光栅高频加速度检波器结构,分析了该检波器的振动传感原理,利用仿真软件分析了该结构模型的谐振频率,同时对检波器的幅频特性、加速度响应灵敏度、横向抗干...
针对油气开采微地震监测高频检波器的要求,提出了一种基于对称铰链的光纤布拉格光栅高频加速度检波器结构,分析了该检波器的振动传感原理,利用仿真软件分析了该结构模型的谐振频率,同时对检波器的幅频特性、加速度响应灵敏度、横向抗干扰性能、冲击响应等性能进行了实验研究。实验结果表明:基于对称铰链结构的光纤布拉格光栅检波器谐振频率为1200 Hz,与利用软件仿真的谐振频率1191 Hz结果一致;在工作频率20~800 Hz,加速度灵敏度约为10.2 pm/g,线性系数为0.9998;交叉轴灵敏度约为主轴的5%;在谐振频率附近有很好的冲击响应特性。该检波器加工工艺简单、可靠性高、工作频带宽、灵敏度高、横向抗干扰性好,在石油开采等领域有很好的应用前景。
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关键词
光纤布拉格光栅
应变传感
加速度检波器
铰链
幅频响应
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职称材料
高灵敏光纤光栅加速度检波器理论模型研究
被引量：
6
3
作者
刘钦朋
何雪
+3 位作者
贾振安
傅海威
高宏
禹大宽
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期910-917,共8页
针对两点封装,建立光纤光栅加速度检波器通用模型,理论推导加速度检波器灵敏度和谐振频率的解析表达式,深入研究加速度灵敏度和谐振频率的影响因素,讨论封装光纤刚度系数与检波器结构刚度系数之比对检波器响应特性的影响,并分析刚度比...
针对两点封装,建立光纤光栅加速度检波器通用模型,理论推导加速度检波器灵敏度和谐振频率的解析表达式,深入研究加速度灵敏度和谐振频率的影响因素,讨论封装光纤刚度系数与检波器结构刚度系数之比对检波器响应特性的影响,并分析刚度比分别在0~1、0~100范围随着等效质量的增大(0g^100g),加速度灵敏度和谐振频率的制约关系,及在0Hz^500Hz(中低频)和0Hz^1200Hz(中高频)范围内灵敏度的变化规律。此外,分别以封装光纤长度为10mm和60mm举例分析长度对上述二者的影响,各项仿真中灵敏度均会高达~1000pm/G,并引入品质因数的概念。所提理论研究对FBG加速度检波器的设计和综合性能的评价具有重要的指导意义,为器件参数优化提供理论依据。
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关键词
光纤光栅
加速度检波器
灵敏度
谐振频率
品质因数
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职称材料
题名
光纤矢量地震检波器最新进展(特邀)
被引量：
2
1
作者
高宏
禹大宽
罗小东
樊伟
李辉栋
乔学光
机构
西安石油大学
理学院
陕西省
油气
资源
光纤
探测
工程技术
研究
中心
西北
大学
物
理学院
出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第4期136-156,共21页
基金
国家自然科学基金项目(61927812,61735014)。
文摘
中国是石油天然气的双料世界第一进口国,为了实现“能源的饭碗必须端在自己手里”,要加大石油天然气勘探开发力度。光纤矢量地震检波器作为一种新型地震检波器,具有灵敏度高、易于组网复用、耐高温、矢量测量等多种优点,在寻找剩余油、提升勘探的成功率、实时监测油藏动态、助力优化开采方案、提高油气采收率等方面都具有广泛的应用价值。首先,介绍了地震检波器的测量原理及位移计、速度计和加速度计的幅频特性;其次,阐述了光纤地震检波器的工作机理和分类,以及分布式、激光式、干涉式、光纤光栅式光纤地震检波器的工作原理和研究热点,其中,重点介绍了光纤光栅矢量地震检波器的测量原理,并回顾了近年来的研究进展,具体包括简单的正交组合FB G矢量地震检波器,巧妙结构设计的共质量块FB G矢量地震检波器和体积更小的二维特种光纤、正交偏振、包层FB G矢量地震检波器,对部分FB G矢量地震检波器的现场应用情况也进行了说明;最后,对光纤矢量地震检波器的未来发展趋势进行了分析与展望。
关键词
地震勘探
矢量地震检波器
振动传感
光纤地震检波器
光纤光栅加速度计
Keywords
seismic exploration
vector geophone
vibration sensing
optical fiber geophone
fiber Bragg grating accelerometer
分类号
P315.62 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
基于对称铰链的光纤布拉格光栅高频加速度检波器(特邀)
被引量：
3
2
作者
禹大宽
王向宇
高宏
刘钦朋
樊伟
乔学光
机构
西北工业
大学
物理科学与
技术
学院
陕西省
光信息
技术
重点实验室
西安石油大学理学院陕西省油气资源光纤探测工程技术中心
西北
大学
物
理学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期164-172,共9页
基金
国家自然科学基金(Nos.61735014,61927812)
陕西省教育厅项目(Nos.18JS093,20JS122)。
文摘
针对油气开采微地震监测高频检波器的要求,提出了一种基于对称铰链的光纤布拉格光栅高频加速度检波器结构,分析了该检波器的振动传感原理,利用仿真软件分析了该结构模型的谐振频率,同时对检波器的幅频特性、加速度响应灵敏度、横向抗干扰性能、冲击响应等性能进行了实验研究。实验结果表明:基于对称铰链结构的光纤布拉格光栅检波器谐振频率为1200 Hz,与利用软件仿真的谐振频率1191 Hz结果一致;在工作频率20~800 Hz,加速度灵敏度约为10.2 pm/g,线性系数为0.9998;交叉轴灵敏度约为主轴的5%;在谐振频率附近有很好的冲击响应特性。该检波器加工工艺简单、可靠性高、工作频带宽、灵敏度高、横向抗干扰性好,在石油开采等领域有很好的应用前景。
关键词
光纤布拉格光栅
应变传感
加速度检波器
铰链
幅频响应
Keywords
Fiber Bragg grating
Strain sensing
Accelerometer
Hinge
Amplitude-frequency response
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
高灵敏光纤光栅加速度检波器理论模型研究
被引量：
6
3
作者
刘钦朋
何雪
贾振安
傅海威
高宏
禹大宽
机构
西安石油大学
理学院
陕西省
油气
资源
光纤
探测
工程技术
研究
中心
陕西省
油气
井测控
技术
重点实验室
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期910-917,共8页
基金
国家自然科学基金专项项目(61327012)
陕西西省自然科学基础研究计划项目(2016JM6055)
+2 种基金
陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS105)
陕西省教育厅科研计划项目(18JS093)
西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目（YCS18111008)
文摘
针对两点封装,建立光纤光栅加速度检波器通用模型,理论推导加速度检波器灵敏度和谐振频率的解析表达式,深入研究加速度灵敏度和谐振频率的影响因素,讨论封装光纤刚度系数与检波器结构刚度系数之比对检波器响应特性的影响,并分析刚度比分别在0~1、0~100范围随着等效质量的增大(0g^100g),加速度灵敏度和谐振频率的制约关系,及在0Hz^500Hz(中低频)和0Hz^1200Hz(中高频)范围内灵敏度的变化规律。此外,分别以封装光纤长度为10mm和60mm举例分析长度对上述二者的影响,各项仿真中灵敏度均会高达~1000pm/G,并引入品质因数的概念。所提理论研究对FBG加速度检波器的设计和综合性能的评价具有重要的指导意义,为器件参数优化提供理论依据。
关键词
光纤光栅
加速度检波器
灵敏度
谐振频率
品质因数
Keywords
fiber Bragg grating
accelerometer
sensitivity
resonantfrequency
quality factor
分类号
TP212.14 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
P631.4 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光纤矢量地震检波器最新进展(特邀)
高宏
禹大宽
罗小东
樊伟
李辉栋
乔学光
《红外与激光工程》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于对称铰链的光纤布拉格光栅高频加速度检波器(特邀)
禹大宽
王向宇
高宏
刘钦朋
樊伟
乔学光
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高灵敏光纤光栅加速度检波器理论模型研究
刘钦朋
何雪
贾振安
傅海威
高宏
禹大宽
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
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